Bài giảng Công nghệ chế tạo máy 2

Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Trường Cao đẳng công nghiệp Tuy Hòa
Khoa cơ khí
Bài giảng Công nghệ chế tạo máy
2
Giáo viên Bùi Mạnh Tuấn
1
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Chương 1: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI
TIẾT MÁY
1.1. Ý nghĩa của công việc chuẩn bị sản xuất
Bất cứ một sản phẩm nào trước khi đưa vào sản xuất đều phải qua giai đoạn
chuẩn bị sản xuất. Một trong những công việc chính của công tác chuẩn bị sản xuất là
thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ.
Thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ là lập nên những văn kiện, tài liệu
để phục vụ và hướng dẫn cho việc gia công các chi tiết trên máy, bao gồm cả việc
thiết kế những trang bị cần thiết. Mục đích là nhằm hướng dẫn công nghệ, lập các
chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, kế hoạch sản xuất và điều hành sản xuất.
Mức độ phức tạp của quy trình công nghệ gia phụ thuộc vào dạng sản xuất.
Trong sản xuất loạt nhỏ, đơn chiếc quy trình công nghệ chỉ bao gồm trình tự các
nguyên công với một số thông số cần thiết như chỉ rõ máy, dao, thời gian gia công, bậc
thợ Còn sản xuất loạt lớn, hàng khối thì quy trình rất quy mô, tỷ mỷ, bao gồm nhiều
tài liệu khác nhau.
Để một quy trình công nghệ thiết kế ra được tốt thì phải có các điều kiện sau:
- Phải đảm bảo chất lượng sản phẩm.
- Phương pháp gia công phải kinh tế nhất.
- Áp dụng được những thành tựu mới nhất trong khoa học kỹ thuật.
- Phải thích hợp với điều kiện cụ thể của nhà máy, khả năng và lực lượng cán
bộ, công nhân, thiết bị
- Phải tranh thủ sử dụng các sáng kiến kinh nghiệm hợp lý hóa sản xuất.
- Ứng dụng những hình thức tổ chức sản xuất tiên tiến.

Có hai trường hợp lập quy trình công nghệ, một là khi thiết kế một nhà máy
mới, hai là trong những điều kiện của một nhà máy đang hoạt động.
- Lập quy trình công nghệ theo đồ án được dùng khi thiết kế những nhà máy
mới, phân xưởng mới.
Lúc đầu ta thiết kế một quy trình công nghệ theo các tài liệu ban đầu của vật
phẩm chế tạo trong nhà máy đã cho. Sau đó tính phụ tải của máy, đồng thời trên cơ sở
quy trình đã thiết kế ta phải định trước việc phân nhóm loạt thiết bị này theo từng phân
xưởng riêng và bố trí chúng. Trường hợp này, điều kiện để lựa chọn trang thiết bị rộng
rãi hơn, quy trình công nghệ phải linh hoạt để có thể sửa đổi theo yêu cầu.
- Lập quy trình công nghệ theo điều kiện sản xuất đang tồn tại được dùng khi
2
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
phân xưởng, nhà máy đã có phải chế tạo những sản phẩm mới.
Khi lập quy trình công nghệ theo cách này thì quy trình công nghệ chịu những
hạn chế chặt chẽ hơn về thiết bị, diện tích, tải trọng máy, kế hoạch sản xuất nhưng
lại được thừa kế những kinh nghiệm sản xuất.
1.2. Phương pháp thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết máy
1.2.1. Những tài liệu ban đầu để thiết kế quy trình công nghệ
Muốn thiết kế một quy trình công nghệ tốt, tước hết chúng ta phải có các tài
liệu ban đầu sau:
- Bản vẽ chế tạo của chi tiết với đầy đủ:
+ Mặt cắt, hình chiếu diễn tả rõ ràng.
+ Ghi đầy đủ kích thước, dung sai và các điều kiện kỹ thuật khác.
+ Ghi rõ những chỗ cần gia công đặc biệt (ví dụ: gia công khi lắp).
+ Ghi rõ vật liệu, phương pháp nhiệt luyện, độ cứng yêu cầu.
- Sản lượng chi tiết kể cả thành phần dự trữ.
- Hình vẽ bộ phận của sản phẩm trong đó có chi tiết gia công.
- Những tài liệu về thiết bị: thuyết minh máy, các tiêu chuẩn dao, đồ gá
Ngoài ra, còn cần có các tài liệu, sổ tay khác như: tiêu chuẩn xác định lượng dư,
dung sai, vật liệu, sổ tay về đồ gá, tiêu chuẩn về chế độ cắt, định mức kinh tế - kỹ

thuật
1.2.2. Trình tự thiết kế một quy trình công nghệ
Thiết kế quy trình công nghệ nên theo trình tự như sau:
- Nghiên cứu bản vẽ chi tiết, kiểm tra lại tính công nghệ của nó.
- Phân loại chi tiết, sắp đặt vào các nhóm.
- Xác định dạng sản xuất.
- Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
- Xác định chuẩn và chọn cách định vị, kẹp chặt cho mỗi nguyên công.
- Lập thứ tự các nguyên công.
- Chọn máy cho mỗi nguyên công.
- Tính lượng dư giữa các nguyên công và dung sai nguyên công.
- Chọn dụng cụ cắt và dụng cụ đo lường.
- Chọn đồ gá, nếu cần thì thiết kế đồ gá.
3
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
- Xác định chế độ cắt.
- Định bậc thợ.
- Định mức thời gian và năng suất, tính toán kinh tế, so sánh phương án.
- Ghi vào phiếu công nghệ, vẽ các sơ đồ nguyên công.
1.3. Một số bước cơ bản khi thiết kế quy trình công nghệ
1.3.1. Tính công nghệ trong kết cấu
Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất quan trọng của sản phẩm hoặc chi
tiết cơ khí nhằm đảm bảo lượng tiêu hao kim loại ít nhất, khối lượng gia công và lắp
ráp ít nhất, giá thành chế tạo thấp nhất trong điều kiện và quy mô sản xuất nhất định.
Khi nghiên cứu nâng cao tính công nghệ của kết cấu cơ khí, ta phải dựa vào
một số cơ sở sau đây:
- Tính công nghệ của kết cấu phụ thuộc rất nhiều vào quy mô sản xuất, tính chất
hàng loạt của sản phẩm. Vì quy mô sản xuất và tính hàng loạt quyết định rất nhiều
mức độ hợp lý của việc sử dụng phương pháp công nghệ này hay phương pháp công
nghệ khác trong việc chế tạo sản phẩm. Việc ứng dụng vào thực tế một phương hướng

công nghệ nào đó đòi hỏi phải tiến hành hàng loạt công việc và chi phí để trang bị máy
móc, đồ gá, dụng cụ Do đó, khi thiết kế phải lưu ý đến tính công nghệ của kết cấu.
- Tính công nghệ của kết cấu cần phải được nghiên cứu đối với toàn bộ sản
phẩm. Nếu chỉ tách riêng từng chi tiết riêng lẻ ra để nghiên cứu tính công nghệ thì có
thể dẫn đến sự thay đổi rất nhiều, có khi xét toàn bộ sản phẩm thì tính công nghệ trong
kết cấu lại kém đi.
- Nghiên cứu tính công nghệ của kết cấu phải được đặt ra và giải quyết triệt để
trong từng giai đoạn của quá trình sản xuất. Vì quá trình sản xuất một mặt hàng rất
phức tạp nên phải được xem xét từng bước về kết cấu để tìm cách giải quyết hợp lý
các vấn đề nhằm đưa lại hiệu quả kinh tế lớn nhất.
- Nghiên cứu tính công nghệ của kết cấu phải tính đến đặc điểm của nơi sẽ sản
xuất ra sản phẩm ấy.
Những điểm trên nói lên tính tương đối về tính công nghệ của kết cấu trong gia
công và lắp ráp. Một kết cấu có tính công nghệ cao ở xí nghiệp này nhưng chưa hẳn là
cao ở xí nghiệp khác.
Để đánh giá được tính công nghệ cao hay thấp thì chỉ tiêu bao trùm nhất và có
thể dùng trong mọi trường hợp là giá thành chế tạo sản phẩm.
Trong thực tế, thường dùng hai chỉ tiêu chính là khối lượng lao động và khối
lượng vật liệu tiêu tốn để chế tạo ra sản phẩm.
* Đối với quá trình gia công cắt gọt, tính công nghệ của kết cấu chi tiết máy
4
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
được xét trên cơ sở các yêu cầu cụ thể như sau:
- Giảm lượng vật liệu cắt gọt bằng cách thiết kế phôi và các bề mặt gia công
hợp lý, xác định chính xác lượng dư gia công, giới hạn khối lượng cắt gọt chỉ ở những
bề mặt quan trọng.
- Giảm quãng đường chạy dao khi cắt.
- Đơn giản hóa kết cấu, đảm bảo gia công kinh tế (tách chi tiết phức tạp thành
các chi tiết đơn giản, dễ gia công, gá được nhiều chi tiết khi gia công).
- Tạo điều kiện sử dụng dụng cụ tiêu chuẩn, thống nhất.

- Đảm bảo dụng cụ cắt làm việc thuận tiện, không bị va đập khi cắt.
- Đảm bảo chi tiết đủ cứng vững, tạo điều kiện cắt gọt với chế độ cắt lớn.
- Góp phần giảm phí tổn điều chỉnh thiết bị, trang bị công nghệ, giảm số lần gá
đặt chi tiết khi gia công.
- Phân biệt rõ ràng giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công.
Sau đây là một số thí dụ về phân tích tính công nghệ của chi tiết máy :
- Bảo đảm độ cứng vững cần thiết khi gia công
*Hình. a chi tiết kém cứng vững khi gia công lỗ.
*Hình b thêm gân trợ lực để tăng cứng vững khi gia công
A
A
A A AA
Hình. a
Hình. b
- Bảo đảm kết cấu đơn giảm dễ gia công:
*Hình. a kết cấu phức tạp khó gia công
*Hình. b kết cấu gồm hai chi tiết dễ gia công
Hình. a
Hình. b
Hình. c Hình.d
5
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
*Hình. c mặt cầu trong khó gia công
*Hình. d kết cấu gồm hai chi tiết gia công mặt cầu dễ hơn
- Tiết kiêm vật liệu chế tạo
*Hình a kết cấu tốn nhiều vật liệu
*Hình b kết cấu gồm hai chi tiết ít tốn vật liệu
Hình. a
Hình. b
- Tạo điều kiện nâng cao năng suất gia công

1.3.2. Xác định lượng dư gia công, chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
1.3.2.1. Khái niệm về lượng dư gia công
Lượng dư gia công cơ là lớp kim loại được lấy đi trong quá trình gia công cơ
khí. Lượng dư được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm hiệu
qủa kinh tế của quá trình công nghệ vì:
- Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều,
tốn năng lượng, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng.
- Nếu lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi do sai số in
dập của phôi để lại, có thể xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết.
* Lượng dư trung gian được xác định bằng hiệu số kích thước do bước hay
nguyên công sát trước (a) để lại và kích thước do bước hay nguyên công đang thực
hiện (b) tạo nên, ký hiệu là Z
b
.
a
b
Z
b
a
b
Z
b
a. Maët ngoaøi b. Maët trong
- Đối với mặt ngoài:
Z
b
= a - b
-Đối với mặt trong:
Z
b

= b - a
6
Cụng Ngh Ch To Mỏy 2
* Lng d tng cng l lp kim loi cn phi ht i trong tt c cỏc bc
hoc nguyờn cụng tc l trong sut c quỏ trỡnh gia cụng trờn b mt ú bin t
phụi thụ thnh chi tit hon thin, ký hiu Z
0
.
Lng d tng cng c xỏc nh bng hiu s kớch thc phụi thụ v kớch
thc chi tit ó ch to xong.
- i vi mt ngoi: Z
0
= a
ph
- a
ct
- i vi mt trong: Z
0
= a
ct
- a
ph
Nh vy, rừ rng l lng d tng cng s bng tng cỏc lng d trung gian
trong tt c cỏc bc ca quỏ trỡnh cụng ngh:

=
=
n
i
i

ZZ
1
0
, n l s bc cụng ngh.
* Lng d i xng, nú tn ti khi gia cụng cỏc b mt trũn xoay ngoi hoc
trũn xoay trong, hoc khi gia cụng song song cỏc b mt phng i din nhau.
Z
b
d
a
d
b
Z
b
Z
b
Z
b
d
b
d
a
b. Maởt trong a. Maởt ngoaứi
- i vi mt ngoi:
2Z
b
= d
a
d
b

- i vi mt trong:
2Z
b
= d
b
d
a
1.3.2.2. Phng phỏp xỏc nh lng d gia cụng hp lý
Trong Ch to mỏy cú hai phng phỏp xỏc nh lng d:
1.3.2.2.1.Phng phỏp thng kờ kinh nghim
Vi phng phỏp ny lng d c xỏc nh da trờn tng s lng d cỏc
bc gia cụng theo kinh nghim.
Lng d phụi ỳc thng ly theo kinh nghim m khụng tớnh ti cỏc bc
gia cụng. Trong cỏc s tay thng cho loi lng d ny.
Song theo phng phỏp ny thỡ ta xỏc nh lng d gia cụng mt cỏch mỏy
múc, khụng da trờn cỏc bc gia cụng, khụng tớnh ti s nh v, kp cht, cỏc
iu kin khỏc khi ct nờn lng d thng ln hn yờu cu, dn n khụng kinh t.
1.3.2.2.2.Phng phỏp tớnh toỏn phõn tớch
Phng phỏp ny do GS. Kụvan xut, da trờn vic phõn tớch v tng hp
cỏc yu t to nờn lp kim loi cn phi ht i cú mt chi tit hon thin.
Phng phỏp ny tớnh lng d cho hai trng hp:
7
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
- Trường hợp dao được điều chỉnh sẵn trên máy.
- Trường hợp gá đặt chi tiết theo kiểu rà gá.
Các vấn đề trình bày sau đây chủ yếu thuộc trường hợp dao đươc điều chỉnh sẵn
trên máy, nếu áp dụng vào trường hợp rà gá thì chỉ cần bổ sung một ít mà thôi.
* Đối với mặt ngoài
Khi gia công một loạt phôi cùng loại trên máy đã điều chỉnh sẵn, vì kích thước
phôi dao động trong giới hạn dung sai nên lượng dư gia công cũng sẽ dao động.

Ở những phôi có kích thước nhỏ nhất amin khi gia công xong sẽ có kích thước
b
min
, lượng dư gia công sẽ là Z
b min
; còn những phôi có kích thước lớn nhất a
max
khi gia
công xong sẽ có kích thước b
max
, lượng dư gia công sẽ là Z
b max
. Lượng dư thực khi gia
công sẽ nằm trong khoảng Z
b min
÷ Z
b max
.
CH
Z
bmax
y
max
b
min
a
min
b
max
a

max
Z
bmax
y
max
CH
Giá trị lượng dư gia công đối với một loạt phôi trên máy điều chỉnh sẳn
Ta thấy rằng, nếu điều chỉnh dao theo kích thước C
H
để cắt loạt phôi đó thì khi
gặp phôi có kích thước a
min
nó sẽ cắt lớp chiều sâu cắt nhỏ nhất, lực cắt sẽ nhỏ nhất và
biến dạng sẽ nhỏ nhất y
min
, ta sẽ có lượng dư nhỏ nhất Z
b min
. Kích thước hình thành sau
khi cắt là C
H
+ y
min
. Ngược lại, khi gặp phôi có kích thước a
max
thì sẽ cắt lớp chiều sâu
cắt lớn nhất, lực cắt lớn nhất, biến dạng sẽ lớn nhất y
max
, ta có lượng dư lớn nhất Z
b max
.

Kích thước hình thành sau khi cắt là C
H
+ y
max.
Vậy ta có: Z
b min
= a
min
- (C
H
+ y
min
) = a
min
- b
min
Z
b max
= a
max
- (C
H
+ y
max
) = a
max
- b
max
Nếu thay trị số về dung sai của các kích thước a, b là δ
a

, δ
b
:
a
max
= a
min
+ δ
a
b
max
= b
min
+ δ
b
ta sẽ có: Z
b max
= (
amin
+ δ
a
) - (b
min
+ δ
b
)
= a
min
- b
min

+ δ
a
- δ
b
Z
b max
= Z
b min
+ δ
a
- δ
b
8
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Lượng dư danh nghĩa (lượng chênh lệch giữa hai kích thước danh nghĩa a
dn
,
B
a
H
a
a
max
a
dn
a
min
b
min
b

dn
b
max
H
b
B
b
Kích thước danh nghĩa và kích thước giới hạn của
a và b
B
a
và B
b
: Sai lệch trên của kích thước a và b
Ha và H
b
: Sai lệch dưới của kích thước a và b
Z
b dn
= a
nd
- b
dn
= (a
min
+ H
a
) - (b
min
+ H

b
)
= a
min
- b
min
+ H
a
- H
b
Z
b dn
= Z
b min
+ H
a
- H
b

* Đối với bề mặt đối xứng
Lượng dư của bề mặt đối xứng được xác định tương tự như trên, ta có:
- Mặt ngoài đối xứng:
2Z
b min
= D
a min
- D
b min
2Z
b max

= D
a max
- D
b max
= 2Z
b min
+ δ
Da
- δ
D b
2Z
b

dn
= 2Z
b min
+ H
D a
- H
D b
- Mặt trong đối xứng:
D
bmin
D
amin
y
max
Z
bmax
Z

bmin
y
min
D
amax
D
bmax
Kích thước phôi ban đầu của lỗ
C
H
: Kích thước điều chỉnh dụng cắt
y
max,
y
min
: Trị số biến dạng
2Z
b min
= D
b max
- D
a max
2Z
b max
= D
b min
- D
a min
= 2Z
b min

+ δ
Da
- δ
D b
2Z
b dn
= 2Z
b min
+ B
D a
- B
D b
* Dung sai của lượng dư :
Là hiệu số giữa lượng dư lớn nhất và nhỏ nhất:
- Bề mặt không đối xứng: δ
z
= Z
b max
- Z
b min
= δ
a
- δ
b
- Bề mặt đối xứng: δ
z
= 2Z
b max
- 2Z
b min

= δ
Da
- δ
D b
9
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Lấy tổng các lượng dư trung gian ta sẽ được lượng dư tổng cộng Z
0
.
1.3.2.3. Các yếu tố tạo thành lượng dư trung gian
Phần kim loại cần phải hớt đi qua một bước hay một nguyên công tức là
lượng dư trung gian, bao gồm các yếu tố sau đây:
R
z a
- Chiều cao trung bình của lớp nhấp nhô bề mặt do bước công nghệ sát
trước để lại.
T
a
- Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại.
ρ
a
- Sai lệch về vị trí không gian của chi tiết do bước công nghệ sát trước
để lại (độ không song song, độ cong vênh, độ lệch tâm ).
ε
a
- Sai số gá đặt do nguyên công đang thực hiện gây ra.
Các yếu tố tạo thành lượng dư gia công
Như vậy : giá trị nhỏ nhất
của lượng dư gia công bề mặt
không đối xứng tính cho bước

công nghệ đang thực hiện được
xác định như sau:
Z
b min =
Rz
a
+ T
a
+ ρ
a
+ ε
b
Đối với bề mặt đối xứng, thì
phương của ρ
a
và ε
b
có thể khác
nhau nên ta phải tính theo phép
cộng vectơ:
)(22
min baaab
TRzZ
ερ
+++=
Khi biết rõ phương của ρ
a
và ε
b
thì ta cộng hai vectơ đó theo công thức:

),cos( 2
22
babababa
ερερερερ
++=+
Tuy nhiên, trong thực tế thì phương của hai vectơ đó rất khó xác định. Vì vậy,
ta lấy trị số trung bình theo xác suất

22
baba
ερερ
+=+
Như vậy, công thức tính lượng dư cho bề mặt đối xứng là:

)(22
22
min baaab
TRzZ
ερ
+++=
Các công thức trên cho ta cách tính lượng dư từ các yếu tố hợp thành
với trường hợp tổng quát. Còn trong một số trường hợp cụ thể, biểu thức tính lượng dư
không cần đầy đủ các yếu tố đó. Ví dụ:
- Sau nguyên công thứ nhất, đối với các chi tiết làm bằng gang hoặc kim loại
màu thì không còn T
a
ở trong biểu thức tính lượng dư nữa. Sở dĩ như vậy, vì lớp
10
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
kim loại hỏng tạo nên là do biến dạng dẻo, mà đối với kim loại có độ hạt to như gang

hay kim loại màu thì hiện tượng đó không đáng kể.
- Khi chuẩn định vị trùng với mặt gia công (như mài không tâm, doa tùy động,
chuốt lỗ, mài nghiền) thì sai số chuẩn của kích thước thực hiện bằng không, và nếu bỏ
qua sai số do kẹp chặt và sai số đồ gá, lúc đó trong biểu thức tính không có ε
b
.
- Đối với những nguyên công cuối nhằm nâng cao độ bóng bề mặt (như
nghiền, mài siêu tinh) thì T
a
, ρ
a
, ε
b
= 0, lúc đó trong biểu thức chỉ còn Rz
a
.
- Các bề mặt qua nhiệt luyện, sau đó qua mài thì trong biểu thức tính lượng
dư sẽ không có T
a
bởi vì khi mài phải giữ lại lớp bề mặt đã xử lý nhiệt.
Trình tự tính lượng dư trung gian và kích thước giới hạn cho từng bước
công nghệ
1. Lập quy trình công nghệ và phương án gá đặt phôi cho các nguyên công.
2. Xác định các bề mặt gia công và thứ tự các bước công nghệ cho từng bề mặt.
3. Xác định giá trị các đại lượng Rz
a
, T
a
, ρ
a

, ε
b
.
4. Xác định trị số tính toán Z
b min
cho tất cả các bước công nghệ.
Mặt ngoài Mặt trong
5. Ghi kích thước tính toán
của bước công nghệ cuối cùng theo bản
vẽ (kích thước giới hạn nhỏ nhất).
5. Ghi kích thước tính toán của
bước công nghệ cuối cùng theo bản vẽ
(kích thước giới hạn lớn nhất).
6. Xác định kích thước cho
bước sát trước bằng cách cộng Z
b

min
với kích thước giới hạn nhỏ nhất theo
bản vẽ.
6. Xác định kích thước cho bước
sát trước bằng cách lấy kích thước giới
hạn lớn nhất theo bản vẽ trừ đi Z
b min
.
7. Xác định kích thước cho từng
bước công nghệ còn lại bằng cách cộng
giá trị Zb min tương ứng với kích thước
tính toán của bước công nghệ tiếp theo.
7. Xác định kích thước cho từng

bước công nghệ còn lại bằng cách lấy
kích thước tính toán của bước công nghệ
tiếp theo trừ đi giá trị Z
b min
tương ứng.
8. Ghi kích thước giới hạn nhỏ
nhất ứng với từng bước công nghệ trên
cơ sở quy tròn giá trị kích thước tính
toán theo hàng số có nghĩa của dung sai
ở từng bước công nghệ.
8. Ghi kích thước giới hạn nhỏ nhất
ứng với từng bước công nghệ trên cơ sở
quy tròn giá trị kích thước tính toán
theo hàng số có nghĩa của dung sai ở
từng bước công nghệ
9. Xác định kích thước giới hạn
lớn nhất cho từng bước công nghệ
bằng cách cộng thêm dung sai ở từng
9. Xác định kích thước giới hạn
nhỏ nhất cho từng bước công nghệ
bằng cách trừ từng kích thước giới hạn
11
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
bước công nghệ với kích thước giới hạn
nhỏ nhất đã quy tròn theo dung sai.
lớn nhất đã quy tròn theo dung sai,
một lượng bằng dung sai của mỗi bước.
10. Xác định giá trị của lượng dư
theo từng cặp bước công nghệ nối tiếp
nhau: Z

b max
= hiệu hai kích thước lớn
nhất. Z
b min
= hiệu hai kích thước nhỏ
nhất.
10. Xác định giá trị của lượng dư
theo từng cặp bước công nghệ nối tiếp
nhau: Z
b max
= hiệu hai kích thước nhỏ nhất.
Z
b min
= hiệu hai kích thước lớn nhất.
11. Xác định lượng dư tổng cộng cho từng bề mặt gia công Z
0 max
và Z
0 min
bằng
cách cộng tất cả các giá trị lượng dư trung gian tương ứng.
12. Kiểm tra các kết quả tính toán bằng cách tìm hiệu số lượng dư và hiệu số
dung sai, rồi đem so sánh kết quả đó với nhau:
δ
z
= Z
b max
-
Zb min
= δ
a

– δ
b
; hoặc δ
z 0
= Z
0 max
- Z
0 min
= δ
ph
- δ
ct

Kết quả tính toán sẽ được ghi vào bảng sau đây:
Thứ tự các
bước hoặc
nguyên
công gia
công bề mặt
Các yếu tố tạo
thành lượng dư
(ηm)
Giá trị tính
toán
Dung
sai T
(ηm)
Giới hạn
kích thước
Lượng dư

giới hạn
(ηm)
R
Za
T
a
ρ
a
ε
b
Z
bmin
(ηm)
K.thước
(mm)
Max Min Max Min
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
I (phôi) x x x x x
II x x x x x x x
III x x x x x x x
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IX x x x x x x x
X x x x x x x B/vẽ B/vẽ B/vẽ
Cột 1: Ghi trình tự các bước công nghệ hoặc nguyên công gia công bề mặt. ở
hàng đầu tiên là phôi, hàng cuối là nguyên công phải đạt độ chính xác, R
z
yêu cầu.
Cột 2, 3, 4, 5: Tra và tính toán theo các sổ tay, tài liệu. Riêng ô (5) thì để trống
vì bản thân phôi thì làm sao có gá đặt.
Cột 6: Ô I(6) để trống, các ô khác của cột 6 được tính theo công thức tính lượng

dư trung gian (tùy theo bề mặt mà dùng công thức cho hợp lý).
Cột 7: Ghi các kích thước tính toán vào cột 7 theo cách sau:
- Đối với mặt ngoài: ở nguyên công cuối cùng [tức ô X(7)] ghi kích thước nhỏ
nhất theo bản vẽ [tức ô X(10)]. Cộng kích thước này với lượng dư tính toán ở cột 6 sẽ
được kích thước tính toán của nguyên công sát trước. Tiếp tục cho đến hết.
12
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
- Đối với mặt trong: ở nguyên công cuối cùng [tức ô X(7)] ghi kích thước lớn
nhất theo bản vẽ [tức ô IX(10)]. Lấy kích thước này trừ đi lượng dư tính toán ở cột 6
sẽ được kích thước tính toán của nguyên công sát trước. Tiếp tục cho đến hết.
Cột 8: Hàng cuối cùng [tức ô X(8)] ghi theo dung sai của bản vẽ, tất cả các ô
còn lại của cột được tra theo sổ tay.
Cột 9, 10: Hàng cuối cùng [tức ô X(9), X(10)] ghi theo các kích thước giới hạn
của bản vẽ. Còn các ô còn lại thì được ghi theo cách sau:
- Đối với mặt ngoài: Lấy kích thước tính toán ở cột 7 đem quy tròn (tùy theo
hàng số có nghĩa của dung sai) rồi ghi vào cột 10. Sau đó, lấy kích thước giới hạn ở
cột 10 cộng với dung sai sẽ được kích thước ở cột 9.
- Đối với mặt ngoài: Lấy kích thước tính toán ở cột 7 đem quy tròn (lấy giảm đi
một đơn vị) rồi ghi vào cột 9. Sau đó, lấy kích thước giới hạn ở cột 9 trừ đi dung sai sẽ
được kích thước ở cột 10.
Cột 11, 12: Ghi kết quả vào các ô theo công thức:
- Đối với mặt ngoài: Z
b min
= a
min
- b
min
; Z
b max
= a

max
- b
max
- Đối với mặt trong: Z
b min
= b
max
- a
max
; Z
b max
= b
min
- a
min
Cộng tất cả lượng dư ở cột 11 ta có được lượng dư tổng cộng lớn nhất Z
0 max
[tức
ô I(11)], cộng tất cả lượng dư ở cột 12 ta có được lượng dư tổng cộng lớn nhất Z
0 min
[tức ô I(12)].
Kiểm tra lại kết quả tính bằng công thức: δ
z
= Z
b max
- Z
b min
= δ
a
- δ

b
* Ví dụ: Cần gia công trục từ phôi liệu ban đầu là phôi cán, kích thước đạt được
sau khi gia công sẽ là D = 350
- 0,215
. Các bước gia công, giá trị để tính toán lượng dư
gia công được cho ở bảng sau. Hãy bổ sung những số liệu còn thiếu (in đậm).
Thứ tự
công
gia
công bề
mặt
Các yếu tố tạo
thành lượng dư
(µm)
Giá trị tính
toán
Dung
sai T
(µm)
Giới hạn
kích thước
Lượng dư
giới hạn
(µm)
R
Za
T
a
ρ
a

ε
b
Z
bmin
(µm)
K.thước
(mm)
Max Min Max Min
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
I (phôi) 300 5.500 - - 367,495 20.000 388 368 - -
Tiện
thô
50 50 105 1.000 17.300 350,195 1.350 351,55 350,2 36,450 17.800
Tiện tinh - - - - 410 349,785 215 350 349,785 1.550 415
Chú ý:
- Vì là mặt đối xứng nên lượng dư tính toán sẽ là 2Z
b min
chứ không còn là Z
b min
,
không được chia 2.
13
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
- Việc quy tròn giá trị lượng dư tính toán là theo hàng số có nghĩa của dung sai.
Nếu là mặt ngoài thì lấy lên một đơn vị; nếu là mặt trong thì lấy giảm đi một đơn vị.
1.3.2.4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Trong thực tế sản xuất, phôi thường được chọn theo hai hướng sau:
- Theo hình dạng chi tiết gia công, với cách này phôi có hình dạng và kích
thước gần như chi tiết hoàn chỉnh. Lúc đó, chi phí gia công sẽ được giảm xuống
nhưng có thể chi phí sản xuất phôi sẽ lớn, đặc biệt là với sản xuất đơn chiếc và loạt

nhỏ (ví dụ như phôi của trục khuỷu).
- Theo các phôi liệu được sản xuất sẵn, sử dụng rộng rãi (phôi cán). Trường hợp
này thì có thể lượng dư gia công sẽ khá lớn, dẫn đến chi phí gia công cao nhưng có ưu
điểm là chi phí cho việc chế tạo phôi thấp.
Việc chọn loại và phương pháp chế tạo phôi là một vấn đề tổng hợp nhằm mục
đích đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật. Phương án phôi hợp lý nhất là phương án có
tổng phí tổn ít nhất.
Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi có thể căn cứ vào các yếu tố sau:
- Căn cứ vào vật liệu chế tạo chi tiết. Ví dụ như chi tiết bằng gang thì dùng
phương pháp đúc; bằng thép thì dùng phương pháp cán, rèn, dập, đúc
- Căn cứ vào hình dạng chi tiết và yêu cầu kỹ thuật. Chi tiết có hình dạng phức
tạp thì dùng phương pháp đúc; chi tiết đơn giản, kích thước lớn thì dùng cán
- Căn cứ vào dạng sản xuất. Nếu sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ thì dùng đúc
trong khuôn cát, đúc thủ công, hàn, rèn; sản xuất loạt lớn, hàng khối thì dùng đúc áp
lực, đúc trong khuôn kim loại
- Căn cứ vào điều kiện cụ thể. Xem xét điều kiện kỹ thuật nhà máy sản xuất có
cho phép gia công được các loại phôi nào, từ đó tìm hướng lựa chọn phương pháp chế
tạo phôi.
1.3.3. Xác định trình tự gia công hợp lý
Khi thiết kế QTCN gia công chi tiết máy phải chú ý xác định hợp lý tiến trình
công nghệ ứng với các bề mặt của chi tiết, sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi
tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả sản xuất.
Cơ sở của việc xác định trình tự gia công hợp lý là tiến trình công nghệ gia
công các chi tiết điển hình: càng, hộp, trục, bạc, bánh răng và điều kiện cụ thể.
* Các nguyên tắc khi xác định trình tự gia công hợp lý:
- Chọn chuẩn thô và cách thực hiện nguyên công thứ nhất thật cẩn thận.
- Tiếp đó xác định trình tự các nguyên công sau và chọn chuẩn tinh.
14
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
- Căn cứ vào yêu cầu độ chính xác và độ nhám bề mặt mà chọn phương pháp

gia công lần cuối của các bề mặt quan trọng.
Ví dụ: Ta cần gia công một lỗ có yêu yêu cầu đạt cấp chính xác 7, R
a
= 1,25.
Khi đó, với sản xuất loạt nhỏ ta có thể dùng trình tự: Khoan - Khoét - Doa; hay Khoan
- Tiện - Mài. Nếu sản xuất loạt lớn thì có thể dùng: Khoan - Chuốt.
- Cố gắng bảo đảm tính thống nhất về chuẩn tinh.
- Chú ý tới các nguyên công có thể sinh ra phế phẩm. Những nguyên công này
nên đặt trước để tránh lãng phí hoặc bố trí thêm việc kiểm tra trung gian.
- Chú ý tới những nguyên công dễ sinh ra biến dạng (như gia công thô, nhiệt
luyện). Tách những nguyên công này khỏi nguyên công gia công tinh hoặc thêm vào
quy tình những nguyên công chỉnh sửa như nắn thẳng
- Cố gắng giảm số lần gá, tăng số vị trí trong mỗi lần gá.
1.3.4. Thiết kế nguyên công
1.3.4.1. Chọn máy
Khi gia công cắt gọt, máy cắt được xác định theo các nguyên tắc sau:
- Máy được chọn phải đảm bảo thực hiện được phương pháp gia công đã xác
định, ứng với chi tiết gia công.
- Máy được chọn phải đảm bảo đạt yêu cầu chất lượng gia công. Thông thường
chọn máy có cấp chính xác lớn hơn cấp chính xác cần thực hiện từ 1÷2 cấp.
- Công suất và phạm vi điều chỉnh thông số công nghệ của máy phải tạo điều
kiện gia công tốt, nghĩa là đạt chất lượng và năng suất gia công tốt.
- Tùy thuộc vào dạng sản xuất mà chọn máy cho hợp lý. Với sản xuất loạt nhỏ,
ta sử dụng máy vạn năng; với sản xuất lớn ta dùng các máy chuyên dùng.
1.3.4.2. Chọn chuẩn, phương án gá đặt phôi và trang bị công nghệ
Chọn chuẩn công nghệ nhằm đảm bảo gá đặt phôi đạt hiệu quả kỹ thuật và kinh
tế cao. Phôi được gá đặt với trang bị công nghệ tiêu chuẩn, trang bị công nghệ tổ hợp
từ các bộ phận tiêu chuẩn hay trang bị công nghệ chuyên dùng.
1.3.4.3. Xác định các thông số công nghệ
Thông số công nghệ cơ bản của quá trình cắt gọt đối với chi tiết máy là: vận tốc

cắt, số vòng quay, lượng chạy dao, chiều sâu cắt, số lần cắt.
Giá trị của các thông số công nghệ phụ thuộc từng phương pháp gia công, từng
loại máy, từng kiểu trang bị công nghệ và tính chất của vật liệu gia công.
Việc xác định thông số công nghệ trong thực tế chủ yếu bằng đồ thị hoặc tra
trong sổ tay, rồi đối chiếu với phạm vi giá trị thực trên máy, kết hợp với việc kiểm tra
15
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
lại công suất và năng suất gia công.
Để đảm bảo chất lượng gia công và hiệu quả kinh tế, cần xác định giá trị tối ưu
của thông số công nghệ. Nói chung, khi gia công thô thì mục tiêu chủ yếu là đạt năng
suất gia công cao; ngược lại khi gia công tinh thì mục tiêu lại là chất lượng gia công.
1.3.4.4. Xác định thời gian gia công
Thời gian gia công được xác định đảm bảo nguyên tắc tận dụng với hiệu quả
cao nhất vốn thời gian làm việc của trang thiết bị, dụng cụ công nghệ và sức lao động.
Trong thực tế, thường xác định thời gian gia công theo hai phương pháp là bấm giờ và
dựa vào định mức tiêu chuẩn. Nói chung, phương pháp bấm giờ sát thực tế hơn nên
đạt hiệu quả tốt hơn vì thời gian cần thiết để thực hiện các công việc trong quá trình
gia công được xác định trên cơ sở quan sát, phân tích từng động tác.
1.3.4.5. Xác định số lượng máy và công nhân
Số lượng máy cần thiết cho một nguyên công được xác định theo tổng khối
lượng của nguyên công, tính ra tổng giờ máy cần thiết, đối với sản lượng quy định và
vốn thời gian làm việc thực tế hàng năm của một máy tùy theo chế độ làm việc hàng
ngày (mấy ca/ngày).

mT
KT
M
M
m
.

.
=
Với: + T
m
là tổng giờ máy cần thiết để gia công sản lượng chi tiết (giờ/năm).
+ K là hệ số xét đến khả năng vượt định mức, tăng năng suất (k =
0,9÷0,95).
+ T
M
là vốn thời gian làm việc thực tế của một máy theo chế độ một ca
sản xuất hàng ngày (T
M
= 2200 giờ/năm).
+ m là số ca sản xuất hàng ngày (m = 1 ÷ 3).
+ M là số máy tính toán cần thiết cho nguyên công.
Số lượng công nhân cần thiết cho nguyên công cũng được xác định trên cơ sở
tổng khối lượng lao động của nguyên công hàng năm và vốn thời gian làm việc thực tế
của một công nhân hàng năm theo chế độ một ca sản xuất hàng ngày.
C
n
T
kT
R
.
=
Với : T
n
là tổng giờ người cần thiết cho cả sản lượng (giờ/năm).
T
C

là vốn thời gian làm việc thực tế của một công nhân theo chế độ một
ca sản xuất hàng ngày (T
C
= 2000 giờ/năm).
1.3.5. So sánh các phương án công nghệ :
So sánh các phương án công nghệ là phân tích đánh giá chúng về hiệu quả kinh
tế-kỹ thuật để chọn phương án tối ưu theo điều kiện sản xuất cụ thể.
16
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Trong thực tế, người ta dựa vào chi phí sản xuất ứng với từng phương án để xác
định phương án tối ưu. Chi phí sản xuất ứng với từng phương án công nghệ được xác
định như sau :
C = C
v
+ C
L
(α + β) + C
M
+ C
D
+ C
G
(đồng/năm)
Trong đó : C
V
: Chi phí vật liệu.
C
L
: Chi phí về lương cho công nhân sản xuất
α : Hệ số tiền thưởng, phụ cấp, bảo hiểm xã hội (α = 1,14 – 1,23)

β: Hệ số chi phí quản lý, điều hành (β = 1,5 – 4)
C
M
: Chi phí máy
C
D
: Chi phí về dụng cụ
C
G
: Chi phí về đồ gá
Giá thành gia công G là đại lượng quan trọng để đánh giá hiệu quả kinh tế của
phương án công nghệ. Giá thành gia công được tính như sau :
G =
N
C
(đồng/chiếc)
Trong đó: N - Sản lượng hàng năm
Phương án tối ưu sẽ là phương án có giá thành gia công thấp nhất (G
min
)
17
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Chương 2: TIÊU CHUẨN HOÁ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1. Khái niệm chung :
Chuẩn bị công nghệ chế tạo sản phẩm cơ khí là cầu nối quan trọng giữa hai quá
trình : thiết kế sản phẩm và chế tạo ra chúng , trong đó tiến hành những nội dung kỹ
thuật tổng hợp nhằm đưa vào sử dụng trong sản xuất những quy trình công nghệ mới
có hiệu quả nhất trên cơ sở những thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến.
Những phương hướng cơ bản của khâu chuẩn bị công nghệ trong ngành chế tạo
máy hiện nay là :

- Nghiên cứu và áp dụng các biện pháp nhằm rút ngắn thời gian và giảm khối
lượng lao động trong quá trình chuẩn bị sản suất và sản xuất, áp dụng nhanh chóng và
có hiệu quả những tiến bộ khoa học kỹ thuật.
- Thường xuyên bổ sung, cải tiến để hoàn thiện quá trình công nghệ cũ. Thiết kế
tối ưu quá trình công nghệ và trang thiết bị để chế tạo đối tượng mới. Chú trọng
nghiên cứu cải tiến kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất để đạt hiệu quả cao hơn trong
sản xuất.
Biện pháp cơ bản để giảm bớt tiêu tốn trong khâu chuẩn bị công nghệ chế tạo
sản phẩm cơ khí là thống nhất hoá, tiến đến tiêu chuẩn hoá quá trình công nghệ. Các
phương án cụ thể trong chuẩn hoá công nghệ cho sản xuất theo hướng tiêu chuẩn hoá
công nghệ được áp dụng nhiều nước : công nghệ điển hình, công nghệ nhóm và công
nghệ tổ hợp. Công nghệ tổ hợp là phương án được xây dựng trên cơ sở kết hợp giữa
công nghệ điển hình và công nghệ nhóm. Hai phương pháp công nghệ điển hình và
công nghệ nhóm có những đặc điểm riêng, cho phép kết hợp với nhau nhằm nâng cao
tính linh hoạt cần thiết của quá trình công nghệ và nguyên công, tạo điều kiện nâng
cao chất lượng của quá trình công nghệ theo chỉ tiêu kinh tế.
Quá trình công nghệ tiêu chuẩn là quá trình công nghệ mẫu mực đã được kiểm
nghiệm tốt, có thể sử dụng thống nhất đối với đối tượng sản xuất tương ứng. Xây
dựng, phổ biến và áp dụng rộng rãi quá trình công nghệ tiêu chuẩn trong xí nghiệp chế
tạo máy sẽ tạo điều kiện :
- Giải phóng cán bộ công nghệ khỏi những công việc tính toán.
- Giảm số lượng các trang thiết bị trùng lặp.
- Đơn giản khâu tính toán định mức lao động và vật liệu.
- Giảm khối lượng thời gian bố trí sản xuất.
Tiền đề quan trọng nhất của tiêu chuẩn hoá quá trình công nghệ là thống nhất
hoá, tiêu chuẩn hoá kết cấu của đối tượng sản xuất, bởi vì đối tượng sản xuất có kết
cấu giống nhau sẽ có công nghệ chế tạo giống nhau, để tiêu chuẩn quá trình công nghệ
18
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
cần phải tiến hành khảo sát, phân loại đối tượng sản xuất theo đặc điểm kết cấu và đặc

điểm công nghệ của chúng.
2.2. Phân loại đối tượng sản xuất :
Phân loại đối tượng gia công cho phép tập hợp một số rất lớn các chi tiết và
nhóm máy trong cơ khí thành một số kiểu có hạn, bảo đảm khả năng chuyển từ quá
trình công nghệ đơn chiếc thành quá trình công nghệ điển hình mang các dấu hiệu đặc
trưng của từng kiểu.
Trong thực tế có nhiều hệ thống phân loại khác nhau về chi tiết cơ khí được
nghiên cứu, tạo lập và sử dụng; mang tính cách riêng của từng cơ sở, từng ngành sản
xuất. Những hệ thống phân loại này theo các quan điểm :
- Phân loại theo đặc điểm kết cấu,
- Phân loại theo đặc điểm công nghệ,
- Phân loại theo đặc điểm kết cấu và công nghệ.
Cơ sở để phân chia chi tiết gia công thành loại trong hệ thống phân loại theo các
đặc điểm kết cấu và công nghệ chế tạo, trước hết phải là các đặc điểm kết cấu của chi
tiết.
Các chi tiết thuộc cùng một loại có sự giống nhau về vật liệu, hình dáng hình
học, độ chính xác, độ nhám bề mặt, kích thước phân bố trong phạm vi nhất định. Loại
là mức phân cấp rộng nhất của hệ thống phân loại chi tiết gia công. Loại gồm các chi
tiết giống nhau về hình dạng hình học và đặc điểm công nghệ đặc trưng nhất, chủ yếu
giống nhau về chức năng làm việc và điều kiện kỹ thuật.
Mức phân cấp hẹp hơn là kiểu chi tiết. Nghĩa là kiểu nằm trong phạm vi một
loại chi tiết nhất định. Kiểu là tập hợp các chi tiết cùng một loại nhưng có chung một
trình tự và nội dung công nghệ. Phần lớn các nguyên công ứng với chi tiết thuộc cùng
một kiểu là giống nhau.
Năm 1965, hệ thống phân loại chi tiết cơ khí của Tiệp Khắc đã được chấp nhận
là hệ thống dùng chung cho các nước thuộc khối Liên Xô và Đông Âu. Theo hệ thống
này, các chi tiết cơ khí được chia thành loại, cỡ, nhóm. Theo hệ thống này, có 8 loại chi
tiết;
Loại 1 : Chi tiết dạng trụ đặc
Loại 2 : Chi tiết dạng trụ có lỗ không thông trên đường trục

Loại 3 : Chi tiết dạng trụ có lỗ thông suốt trên đường trục
Loại 4 : Chi tiết dạng bánh răng đặc hoặc có lỗ không thông trên đường trục
Loại 5 : Chi tiết dạng bánh răng đặc hoặc có lỗ thông trên đường trục
Loại 6 : Chi tiết dạng tấm
19
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Loại 7 : Chi tiết dạng hộp
Loại 8 : Chi tiết dạng không gia công cơ
Mỗi loại lại chia thành 10 cỡ kích thước hay trọng lượng. Cũng theo hệ thống
này còn có 10 nhóm kết cấu khác nhau và 10 nhóm vật liệu khác nhau.
Nhóm 0 : Thép thường Nhóm 5 Kim loại màu
Nhóm 1 : Thép chất lượng tốt Nhóm 6 Gang xám
Nhóm 2 : Thép hợp kim kết cấu Nhóm 7 Gang dẻo
Nhóm 3 : Thép lò xo, ổ lăn Nhóm 8 Á kim
Nhóm 4 : Thép khác Nhóm 9 Phi kim loại
Mỗi chi tiết có mã hiệu gồm 4 chữ số như sau :
X X X X
Loại Cỡ Nhóm Vật liệu
Thí dụ : Một chi tiết có mã số 3372 sẽ có đặc điểm :
- Số 3 : Chỉ loại chi tiết trụ có lỗ trên đường trục.
- Số 3 : Chỉ cỡ chi tiết, kích thước đường kính từ 40 – 80 mm
- Số 7 : Chỉ nhóm chi tiết có lỗ ren trên đường trục.
- Số 2 : Chỉ vật liệu là thép hợp kim kết cấu.
Với hệ thống này khi sử dụng có những thuận lợi sau :
- Tìm nhanh chóng các bản vẽ của chi tiết cần gia công.
- Lưu trữ độc lập các hồ sơ,
- Tạo điều kiện chuyên môn hoá.
2.3. Công nghệ điển hình :
Mục đích của điểm hình hoá quá trình công nghệ là xây dựng một quy trình
công chung cho những đối tượng sản xuất có kết cấu giống nhau.

Cơ sở của công nghệ điển hình là dựa vào phân loại chi tiết, bộ phận máy . . . về
mặt kết cấu và công nghệ xác định hoặc lập nên các đối tượng đại diện có đầy đủ đặc
trưng tiêu biểu của từng kiể như đã trình bày ở phần trên. Nhờ vậy, mà quá trình gia
công các chi tiết hoặc lắp ráp các bộ phận thuộc cùng một kiểu nhất định, được tiến
hành theo những quy trình công nghệ điển hình đã được xây dựng từ trước.
Công nghệ điển hình còn tạo điều kiện tiêu chuẩn hoá nguyên công, hạn chế sự
đa dạng về kết cấu và công nghệ của đối tượng trong cùng một kiểu, giảm bớt khối
lượng công việc chuẩn bị sản xuất, thực hiện chuyên môn hoá sản xuất để tăng năng
xuất chế tạo.
20
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Những nội dung cần phải thực hiện khi áp dụng công nghệ điển hình thường
bao gồm :
- Phân loại các chi tiết hay bộ phận của sản phẩm; nghĩa là phân chia các chi
tiết, bộ phận thành các kiểu. Trong một kiểu thì các đối tượng phải giống nhau hầu
như hoàn toàn về kết cấu.
- Phân tích lựa chọn trong từng kiểu một đối tượng đại diện.
- Lập quy trình công nghệ điển hình cho từng kiểu đối tượng ứng với đối tượng
điển hình đã chọn.
- Xác định trang thiết bị, dụng cụ, chế độ công nghệ cho từng kiểu, ứng với tiến
trình công nghệ điển hình.
Quy rình công nghệ điển hình phải mang tính tiên tiến trong những điều kiện
sản xuất nhất định và phải có khả năng cải tiến sau này.
Công nghệ điển hình có thể áp dụng theo hai mức độ khác nhau :
- Điển hình hoá toàn bộ quá trình công nghệ cho một kểu.
- Điển hình hoá từng nguyên công riêng biệt ứng với các đối tượng trong cùng
một kiểu.
Hai mức độ trên đây liên hệ chặt chẽ với nhau, bổ sung cho nhau nhằm nâng
cao tính chất hàng loạt trong sản xuất, đồng thời ổn định tính chất này để tạo tiền đề
tạo lập dây chuyền sản xuất linh hoạt cho nhiều đối tượng cùng kiểu ở một vài nguyên

công quan trọng lại có thể tập trung giải quyết tốt hơn về công nghệ.
Đối với quá trình lắp rắp, sản phẩm trong một loại phải có sơ đồ lắp giống nhau
để có thể lắp ráp với nhau cùng một tiến trình công nghệ lắp ráp và ở từng nguyên
công lắp ráp có thể dùng chung trang thiết bị lắp ráp. Nói chung ở đây đối tượng sản
xuất chỉ khác nhau về mặt kết cấu
Chi tieát 1
Chi tieát 2
Chi tieát 3
Chi tiết gia công trong nhóm công nghệ điển hình
Tóm lại, công nghệ điển hình tạo điều kiện hợp lý hoá quá trình chuẩn bị công
nghệ, tạo tền đề tiêu chuẩn hoá nguyên công và quá trình công nghệ, là cơ sở để thiết
kế và xây dựng các dây chuyền tự động sử dụng trong sản xuất.
21
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
TÓM TẮT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ĐIỂN HÌNH
GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG
Thứ tự
nguyên
công
Sơ đồ nguyên công
Nội dung nguyên
công
Thiết bị Dụng cụ
1 Gia công lỗ
Máy khoan
đứng
Dao khoét,
dao doa
2
Chuốt then hoa Máy chuốt Dao chuốt

3
Tiện thô mặt ngoài
và mặt đầu
Máy tiện
Dao tiện tiêu
chuẩn
4
Tiện tinh mặt ngoài
và mặt đầu
Máy tiện
Dao tiện tiêu
chuẩn
5 Kiểm tra
6
Gia công răng
Máy cắt
răng côn
răng thẳng
Dao cắt răng
tiêu chuẩn
7 Kiểm tra
8
Khoa lỗ trên mặt trụ
Máy khoan
bàn
Mũi khoan
ruột gà
22
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
2.4. Công nghệ nhóm :

Chi tieát 1
Chi tieát 2
Chi tieát 3
hình 7.4
Cơ sở của công nghệ nhóm là phâm nhóm đối tượng
sản xuất theo sự giống nhau từng phần về kết cấu; thí dụ
chi tiết hình 7.4 có cùng loại vật liệu, có các lỗ gia công
giống nhau về kích thước và vị trí có thể được ghép thành
một nhóm để gia công trên cùng một máy, đồ gá và dụng
cụ, có nghĩa là chúng chung một nguyên công, gọi là
nguyên công nhóm. Như vậy, do việc ghép nhóm chi tiết
chỉ giới hạn ở những bề mặt gia công giống nhau nên số
lượng đối tượng được gia công ở một nguyên công sẽ
tăng lên. Điều đó cho phép áp dụng các giải pháp công
nghệ tiên tiến ở các nguyên công
nhóm; thí dụ, dùng máy bán tự động hoặc tự động, qua đó nâng cao mức độ khai thác
thiết bị . . . chất lượng gia công không phụ thuộc vào người thợ.
Theo kinh nghiệm, công nghệ nhóm chỉ nên áp dụng có giới hạn, thường là cho
một vài nguyên công chính của các đối tượng gia công thuộc cùng một loại chi tiết.
Nguyên công chính là nguyên công có khối lượng lao động tính theo thời gian gia
công là nhiều nhất. Bởi vì, nếu áp dụng công nghệ nhóm ở tất cả các nguyên công thì
việc phân nhóm và quản lý từng nhóm theo từng nguyên công và theo từng đối tượng
gia công cụ thể sẽ gặp khó khăn, phức tạp
So sánh với công nghệ điển hình, công nghệ nhóm có phạm vi đối tượng sản
xuất rộng lớn, vì ở công nghệ nhóm các đối tượng được ghép thành nhóm chỉ cần có
sự giống nhau từng phần về kết cấu, nghĩa là chỉ cần có dạng bề mặt giống nhau; còn ở
công nghệ điển hình các đối tượng phải có sự giống nhau hầu như hoàn toàn về kết
cấu, nghĩa là chỉ cần có các dạng bề mặt đặc trưng giống nhau, còn ở công nghệ điển
hình các đối tượng phải có sự giống nhau hoàn toàn về kết cấu, nghĩa là ứng với kiểu
hoặc cỡ.

Để thực hiện gia công nhóm cần tiến hành các việc chủ yếu theo thứ tự sau đây :
- Phân nhóm chi tiết gia công,
- Lập quy trình công nghệ cho từng nhóm,
- Thiết kế các trang thiết bị công nghệ (đồ gá) nhóm.
2.4.1. Phân nhóm chi tiết gia công :
Phân nhóm chi tiết gia công là công việc quan trọng đầu tiên để chẩn bị triển
khai áp dụng công nghệ nhóm. Phân nhóm chi tiết hợp lý sẽ tập hợp được nhiều đặc
trưng công nghệ cho mỗi nhóm, như vậy về cơ bản cũng đã xác định đúng giải pháp
công nghệ, tạo tiền đề thuận lợi cho bước tiếp theo.
23
Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Ở công nghệ nhóm, việc phân nhóm chi tiết gia công không chỉ dựa vào đặc
điểm kết cấu và đặc điểm công nghệ của chúng, mà còn dựa vào đặc điểm của kiểu,
loại thiết bị công nghệ nhằm bảo đảm quá trình gia công hợp lý. Tóm lại, là phải phân
nhóm chi tiết gia công trên các loại thiết bị công nghệ cụ thể.
Nhóm chi tiết gia công là đơn vị chính, là cơ sở để xây dựng quá trình công
nghệ.
Các nhóm chi tiết gia công thuộc các khối 1, 2, 3 được giải thích như sau :
- Khối 1 : Các chi tiết gia công chỉ cần thực hiện công nghệ nhóm trong một
hoặc hai nguyên công trên một hoặc hai máy cùng kiểu là đã hoàn chỉnh. Thí dụ gia
công trên hoặc hai máy tiện thường, trên một hoặc hai máy tiện Revolver. Ở đây số chi
tiết tập hợp trong một nhóm ít hơn khối 2. Tiến trình gia công cho khối 1 như sơ đồ
sau đây :
5
4
3
2
1
1'
2'

3'
4'
5'
- Khối 2 : Các chi tiết gia công trong một vài nguyên công, trên một hoặc vài
máy có kiểu, loại khác nhau; còn ở nguyên công khác, chúng lại có thể ở vào các
nhóm khác nhau, hoặc được gia công riêng biệt.
Các nhóm chi tiết thuộc khối này được gia công giống nhau ở một hoặc vài
nguyên công nên số lượng chi tiết tập hợp trong một nhóm nhiều hơn khối1. Các chi
tiết ở đây có thể khác nhau khác nhiều về kết cấu.
5'
4'
3'
2'
1'1
2
3
4
5
5
4
3
2
1 1'
2'
3'
4'
5'
- Khối 3 : Các chi tiết có quá trình gia công chung trên máy có kiểu, loại khác
nhau chứng tỏ chúng phải có kết cấu giống nhau. Như vậy số loại chi tiết khác nhau
trong nhóm giảm đi nhiều và trở thành cùng một kiểu chi tiết có quá trình gia công

chung. Đó là quá trình công nghệ điển hình.
24
Cụng Ngh Ch To Mỏy 2
1
2
3
4
5
5'
4'
3'
2'
1'
Ghi chỳ : : Nguyờn cụng chung (nguyờn cụng nhúm)
O : Nguyờn cụng riờng (nguyờn cụng cỏ bit)
1, 2, 3, 4, 5 : Phụi tit
1

, 2

, 3

, 4

, 5

: Chi tit sau khi gia cụng xong.
2.4.2. Lp quy trỡnh cụng ngh nhúm :
Quy trỡnh cụng ngh nhúm l quy trỡnh cụng ngh tớch hp vi bt k chi tit
no trong nhúm, nhng cú th thay i chỳt ớt tu theo c im riờng ca tng chi tit

trong nhúm. Thớ d tng hay gim mt, hai bc gia cụng no ú, thờm hoc bt mt
vi dng c no ú.
Chi tieỏt 1
Chi tieỏt 2
Chi tieỏt 3
Chi tieỏt 4
Chi tieỏt ủaùi dieọn
toồng hụùp
Nhng nguyờn tc cn bo m khi lp quy trỡnh cụng ngh nhúm :
- Th t mi bc phi bo m cú th gia cụng c bt k chi tit no trong
nhúm.
- gỏ, dng c . . . dựng cỏc nguyờn cụng nhúm phi bo m gia cụng
c bt k chi tit no trong nhúm.
- Bo m tn hao iu chnh nguyờn cụng l ớt nht khi thay i chi tit gia
cụng trong nhúm.
25